Профильные стальные трубы Ст2кп: сортамент, характеристики и применение
Профильные стальные трубы из стали марки Ст2кп — это гнутые и горячекатаные замкнутые профили, изготовленные из низкоуглеродистой кипящей стали обыкновенного качества. Марка Ст2кп по ГОСТ 380 относится к группе А (поставляется с гарантированными механическими свойствами) и содержит 0,09–0,15 % углерода. Кипящая разновидность означает неполное раскисление: в структуре присутствует повышенное содержание кислорода, что удешевляет прокат, но ограничивает ударную вязкость при отрицательных температурах. Именно поэтому профильные трубы Ст2кп применяют преимущественно в конструкциях, эксплуатируемых при температуре не ниже –20 C.
Сортамент и геометрические параметры
Профильные трубы Ст2кп выпускают по ГОСТ 13663 (гнутые замкнутые профили) и ГОСТ 30245 (гнутосварные квадратные и прямоугольные). Наиболее востребованные типоразмеры:
- квадратные 40 40 2 мм, 60 60 3 мм, 80 80 4 мм;
- прямоугольные 40 20 2 мм, 60 40 3 мм, 100 50 4 мм;
- особотонкостенные гнутые профили 25 25 1,5 мм для лёгких каркасов;
- длина мерная 6 м, немерная 4–12 м, кратная по требованию заказчика.
Предельные отклонения по стенке для гнутых профилей составляют 0,2 мм при толщине до 3 мм и 0,3 мм при толщине 3–5 мм. Кривизна на 1 м длины не превышает 1,5 мм. Скручивание квадратных труб — не более 1 на 1 м.
Механические свойства стали Ст2кп
Кипящая сталь Ст2кп обеспечивает предел прочности 330–410 МПа, предел текучести не менее 215 МПа, относительное удлинение не менее 31 %. Твёрдость по Бринеллю — около 110–130 HB. Ударная вязкость KCU при +20 C составляет не менее 60 Дж/см, при –20 C снижается до 30–35 Дж/см. Свариваемость хорошая: углеродный эквивалент Ceq 0,25, что допускает ручную дуговую и полуавтоматическую сварку в среде CO без предварительного подогрева.
| Типоразмер, мм | Толщина стенки, мм | Масса 1 м, кг | Момент инерции Ix, см | Момент сопротивления Wx, см |
|---|---|---|---|---|
| 40 40 | 2,0 | 2,31 | 5,28 | 2,64 |
| 60 60 | 3,0 | 5,19 | 26,4 | 8,80 |
| 80 80 | 4,0 | 9,22 | 82,7 | 20,7 |
| 100 50 | 4,0 | 8,59 | 98,5 | 19,7 |
| 120 60 | 5,0 | 12,9 | 218 | 36,3 |
Технологические особенности производства
Гнутые профильные трубы Ст2кп формуют на профилегибочных станах из холоднокатаной или горячекатаной рулонной заготовки с последующей высокочастотной сваркой кромок. Кипящая сталь склонна к ликвационной неоднородности, поэтому при сварке необходим стабильный отвод тепла и контроль глубины проплавления. Горячекатаные бесшовные профили получают прокаткой на редукционных станах; для марки Ст2кп эта технология применяется реже из-за ограничений по толщине стенки.
Области применения
- каркасы несущих конструкций складских стеллажей и торгового оборудования;
- рамы сельскохозяйственной техники: культиваторов, борон, прицепных устройств;
- опорные элементы трубопроводов отопления и водоснабжения внутри цехов;
- ограждения промышленных площадок, лестничные перила, переходные мостики;
- элементы кузовов грузовых полуприцепов и бортовых платформ;
- металлоконструкции быстровозводимых ангаров при температуре эксплуатации до –20 C.
Для конструкций, работающих при отрицательных температурах ниже –20 C или в условиях динамических нагрузок, применение кипящей стали Ст2кп не рекомендуется — требуется замена на спокойные марки (Ст2сп, 09Г2С).
Вопросы и ответы
Чем Ст2кп отличается от Ст2сп?
Ст2кп — кипящая сталь с неполным раскислением, содержит больше кислорода и имеет пониженную ударную вязкость при отрицательных температурах. Ст2сп — спокойная сталь, полностью раскисленная, применяется в ответственных конструкциях, работающих при температуре до –40 C.
При какой минимальной температуре допустима эксплуатация профильных труб Ст2кп?
Согласно ГОСТ 380 и СП 16.13330, кипящая сталь Ст2кп допускается для конструкций с расчётной температурой не ниже –20 C. При более низких температурах требуется применение спокойных или низколегированных марок.
Какие стандарты регламентируют профильные трубы из Ст2кп?
Гнутые замкнутые профили — ГОСТ 13663, гнутосварные квадратные и прямоугольные — ГОСТ 30245, химический состав и механические свойства стали — ГОСТ 380. Сортамент горячекатаных профилей — ГОСТ 8639 и ГОСТ 8645.
Можно ли сваривать профильные трубы Ст2кп без подогрева?
Да. Углеродный эквивалент Ceq не превышает 0,25, что позволяет выполнять ручную дуговую, полуавтоматическую в CO и контактную сварку без предварительного подогрева при толщине стенки до 8 мм и температуре окружающей среды выше 0 C.
